L’utilisation du moteur brushless dans les machines de conditionnement de CDA n’est plus un secret ! En effet, nous avons décidé d’utiliser cette technologie dans le pilotage dynamique de certains mouvements mécaniques afin d’améliorer la performance de nos machines. Par exemple, dans les applications de type Pick & Place (pour obtenir un parfait positionnement et contrôle du couple de vissage). Ainsi, nous retrouvons le moteur brushless dans certains modèles comme la visseuse VS 2000 et le monobloc E Fill SW.
Mais, pourquoi avoir choisi d’intégrer ce moteur sur certains de nos modèles ? C’est ce que nous allons découvrir dans cette actu !
Qu’est-ce qu’un moteur brushless ?
Un moteur brushless (ou BLDC pour Brushless Direct Current) est un moteur électrique à courant continu sans balais ni collecteur mécanique. Contrairement aux moteurs traditionnels (asynchrones, à courant continu classique ou pas-à-pas), il remplace la commutation physique par une commutation électronique pilotée via un variateur, ce qui :
- Élimine l’usure liée aux frottements des balais.
- Réduit l’échauffement, le bruit électrique et la maintenance.
- Améliore le rendement énergétique.
- Permet un contrôle précis du couple, de la vitesse et de la position.
Le rotor contient généralement des aimants permanents et le stator est alimenté et piloté électroniquement. Cette structure offre un avantage déterminant : un couple constant (quel que soit le régime) ce qui est important pour une utilisation qui exige un effort stable et un positionnement répétable. C’est grâce à ces caractéristiques et avantages que les moteurs brushless sont considérés comme « intelligents ».
Les 3 modes de fonctionnement des moteurs brushless
Les moteurs brushless se distinguent par leur polyvalence. Ils peuvent avoir 3 modes de fonctionnement :
- Vitesse : Le moteur tourne à une vitesse précise et stable. De plus, il sait dire s’il y a une dérive. Cela peut, par exemple, être très utile pour le pilotage des convoyeurs.
- Position : Le nombre de tours effectués est précis permettant de vérifier l’atteinte de la position demandée. Cela peut être utilisé, par exemple, dans l’application des vérins électriques.
- Couple : Le moteur atteint la force de rotation demandée en faisant une lecture du courant appliqué. Ce mode est utile pour des applications liées au vissage.
Pourquoi parle-t-on de moteurs « intelligents » ?
Le moteur brushless intègre dans la plupart des cas un codeur haute résolution, capable d’interpréter la position de l’arbre moteur avec une précision extrême (plusieurs millions de points par tour). Cette intelligence embarquée permet de :
- Détecter les dérives de vitesse en temps réel (mode vitesse)
- Valider un nombre de tours exact (mode position)
- Ajuster automatiquement l’effort selon l’intensité du courant (mode couple)
- Envoyer un signal si une contrainte empêche l’atteinte du couple ou de la position.
Cela signifie que la machine équipée de cette technologie peut :
- Anticiper un blocage mécanique.
- Ajuster automatiquement les paramètres de serrage selon le type de bouchon.
- Garder une précision de déplacement absolue même sur une grande vitesse.
- Garantir la répétabilité du mouvement.
Paramétrage simplifié et communication industrielle
Les moteurs brushless sont associés à des variateurs intelligents qui permettent un paramétrage simple et rapide (depuis les écrans tactiles CDA):
- Accélérations et décélérations.
- Vitesse de convoyeur ultra-précise.
- Réglage du couple de serrage.
Les avantages du moteur Brushless
Les principaux avantages des moteurs brushless sont :
- Un couple 100% stable (et cela sur tous les régimes).
- Des dimensions réduites pour une intégration facilitée dans nos machines de conditionnement.
- Une maintenance facilitée avec une durée de vie allongée (moins d’usure et donc de potentiels arrêts de la machine de conditionnement).
- Une excellente précision et répétabilité.
- Un asservissement pour un fonctionnement optimisé.
CDA et l’intégration de la technologie brushless dans nos machines
CDA implémente depuis plusieurs années des moteurs brushless sur plusieurs machines comme :
- Le monobloc E-Fill SW, notamment sur son système Pick & Place (qui permet l’acheminement et le vissage automatique des bouchons).
- La machine de vissage automatique VS 2000 notamment au niveau de son système de vissage.
Il est important de préciser que CDA utilise toujours majoritairement des moteurs asynchrones qui suffisent amplement à réaliser la tâche demandée.
Les limites du brushless
Comme toutes les nouveautés, cette technologie comporte aussi des limites. Dans ce cas, la principale est son prix qui reste très élevé. Ce surcoût ne nous semble pas justifié dans de nombreuses applications parmi notre gamme de machines de remplissage, vissage et étiquetage. C’est pourquoi nous avons décidé de ne l’utiliser que quand cela est nécessaire : l’excellent rapport qualité/prix de nos machines restant notre priorité.
FAQ
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Quelle est la différence entre moteur asynchrone et brushless ?
Le brushless offre un couple constant sans glissement, et une commutation électronique sans balais mécanique, donc moins d’usure et plus de précision.
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Le moteur brushless est-il adapté au vissage de bouchons ?
Oui. En mode couple, il mesure le courant pour appliquer un couple exact → idéal pour les VS2000.
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Où se trouve le brushless dans les machines CDA ?
Principalement sur le Pick & Place E-Fill SW, dans la VS2000 et les pistons..
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Le brushless coûte-t-il plus cher ?
Oui, mais son coût baisse ces dernières années ce qui le rend plus accessible.
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Peut-on synchroniser plusieurs moteurs brushless ?
Oui. L’asservissement est disponible via les variateurs et protocoles de communication industriel.
